基于内存映射的MIPS汇编按键LED控制代码正确性验证

系统硬件信息 #

• 4个按键A至D，内存映射地址：0xffffe440
• 按键状态对应位索引7至4：A对应位7，D对应位4，位值1表示按键按下
• 8个LED灯，内存映射地址：0x17880010
• LED对应位索引12至5

需求说明 #

编写无限循环程序，逻辑如下：

• 读取按键A和D状态
• 若A被按下：LED显示十进制13的二进制表示（13的二进制为1101，左移5位对应LED位5-8，即0x1A0）
• A松开后：保持显示13直到D被按下
• D被按下：所有LED熄灭
• 再次按下A：重新显示13
• A和D同时按下：LED熄灭
• 程序启动且无按键按下：LED全灭

我的尝试 #

我写了如下代码，想确认逻辑是否正确：

funct : 
      lui $t0, 0xffff
      ori $t0, $t0, 0xe440
      lui $t1, 0x1788
      ori $t1, $t1, 0x0010
loop : 
     lw   $t2, 0($t0)
     andi $t3, $t2, 0x90
     addi $t4, $0, 0x90
     bne  $t3, $t4, check_A
     andi $t9, $t9, 0x0
     sw   $t9, 0($t1)
     j    loop

check_A : 
     andi $t3, $t2, 0x80
     addi $t4, $0, 0x80
     bne  $t3, $t4, check_D
     andi $t9, $t9, 0x1a0
     sw   $t9, 0($t1)
     j    loop
check_D:
     addi $t4, $0, 0x10
     andi $t4, $0, 0x10
     bne  $s3, $t4, exit
     andi $t9, $t9, 0x0
     sw   $t9, 0 ($t1)
     j    loop
exit:
     j    loop

代码问题分析 #

你的代码存在几个关键错误，无法满足需求：

1. 缺少状态记录逻辑：需求要求A松开后保持显示13直到D按下，但代码没有用寄存器记录“是否需要保持显示13”的状态。当前逻辑只有A按下时才设置LED为0x1A0，A松开后不再写LED，无法持续维持显示状态。
2. check_D分支变量错误：bne $s3, $t4, exit中的$s3从未被赋值，应该改为先执行andi $t3, $t2, 0x10读取当前D键状态，再用$t3和$t4比较。
3. 冗余代码：check_D中的andi $t4, $0, 0x10完全多余，前面已经用addi $t4, $0, 0x10将$t4设为0x10，重复操作无意义。
4. 初始状态未处理：程序启动时$t9的值未初始化，也没有主动将LED设为全灭，无法满足“启动无按键时LED全灭”的要求。
5. A松开后逻辑缺失：当A松开且D未按下时，代码直接跳回loop，没有对LED执行任何写操作，无法维持显示13的状态。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Need_MathHelp